Genau abgestimmte Kühl- und Raumkonzepte sowie stromeffiziente Komponenten

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Kühllösungen für hohe Packungsdichten

Durch den enormen Anstieg der Rechnerleistung während der letzen Jahre und trotz der erheblich verbesserten Energieeffizienz der Server ist gleichzeitig die Packungsdichte der Elektronik so weit angestiegen, dass die Wärmebelastung einzelner Schränke von ca. 1-2 kW (2000) auf Werte zwischen 10 und mehr als 20 kW angestiegen ist (2007).

Diese Wärmelasten liegen in einem Bereich, die die klassische Präzisionsklimatisierung bei weitem überfordern. Schon bei erforderlichen Kühlleistungen über 5 kW pro Rack reicht in den meisten Fällen die klassische Präzisionsklimatisierung des Raumes nicht mehr aus, um die von den Racks produzierte Abwärme abzuführen. Um einen Hot Spot im Rechenzentrum zu vermeiden, gibt es eine Reihe gut funktionierender Ansätze wie Einhausung von Gängen, Zusatz-Kühlgeräte bei oder an den Racks mit offener Kühlarchitektur.

Flüssigkühlung bei hoher Abwärme

Für sehr hohe Kühlleistungen über 20 kW pro Rack funktionieren nur geschlossene direkt gekühlte Racks. Wegen der günstigen Eigenschaften werden solche Produkte aber auch schon für Kühlleistungen ab 10 kW eingesetzt. Ansätze wie das CoolTherm-System von Knürr oder Fujitsu Siemens Primecenter Liquid Cooling Racks mit Cool-save Technologie führen nahezu die gesamte Wärme im Kühlwasser ab. Das bedeutet eine minimale Wärmeabgabe an den Aufstellungsraum und somit eine deutliche Entlastung der Klimatisierungsinfrastruktur im Rechenzentrum. Damit lassen sich auch zukünftige Servergenerationen noch sicher betreiben und die Grenzen der konventionellen Luftkühlung überschreiten.

Der höhere Wirkungsgrad der Kühlungsinfrastruktur durch einen Wasserkreislauf (Wasser ist ein 3.500 mal besserer Wärmeträger als Luft) erlaubt die Erhöhung der Packungsdichte, nicht nur innerhalb der wassergekühlten Racks, sondern auch die Rechenzentren sind „wärmeneutral“ mit Racks und Servern zu füllen, unabhängig von der Kühlleistung. Jetzt hängt die Packungsdichte nur noch von den geometrischen Eigenschaften im Rechenzentrum und der Kapazität des Kaltwassersatzes ab. Mit flüssigkeitsgekühlten Racks ist eine Flächeneinsparung von mehr als Faktor 3 oder eine Verdreifachung der Stellfläche im Rechenzentrum und damit ein erhebliches Einsparungspotential möglich.

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